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现代生物技术的核心

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现代生物技术的核心

现代生物技术的核心范文第1篇

关键词:信息技术 生物教学 有效整合 适量适时 探究

随着新课程的实施,信息技术的应用,教师教学方式转变的提出,传统的生物教学面临着严峻的挑战。因此,许多生物教师对现代信息技术的有效应用,以及与生物教学的整合存在一些困惑,本人在实践中也遇到许许多多的困难,积累了一些经验和方法。本文试从这一角度谈谈在教学过程中,如何实施信息技术与生物教学整合,信息技术与生物教学整合的模式,以便在课堂教学过程中更好地实施创新教育。

一、开展信息技术与生物教学整合实践中遇到的问题

生物学作为本世纪的热门学科,其学科发展速度、学科内容更新速度日趋加快,传统的教学媒体已经明显不能满足生物学科教学的实际需求,而在信息技术与生物学科教学整合的实践过程中,教师在教学中出现了明显的问题。

1、不断更新教学理念,切忌做表面工作

在目前的生物课堂教学中,信息技术已经广泛的被使用,但是存在的问题是信息技术完全代替了课堂教学中的其他重要手段。

2、过于追求课件的完美,忽视课件的基本功能

有些老师为了突出体现信息技术的优势,不顾是否有利于本节课教学目标的实现。将各类文字、图像、动画、声音、影片等一股脑地加进去,追求信息技术的高、精、尖和界面的精美,一节课下来似乎一直在展示信息技术的作用,结果导致教学内容主次不分,教学目标不明确。

3、选择教学内容,合理使用媒体

选择要表现的教学内容,这是制作多媒体课件的第一步。这一步必须建立在把教材钻透的基础上,只有钻透了教材,才能找出媒体的最佳作用点。

4、适量适时的使用信息技术,切忌过多过滥和喧宾夺主

媒体辅助教学中应把握好声音、图象、文字、动画的合理使用,切忌过多过滥。必须恰到好处地、灵活地使用多媒体才会取得事半功倍的效果。

二、信息技术与高中生物教学有效整合的实践

1、与教学内容整合的实践

在对教学内容的处理上,我尝试以教师使用信息技术为主,利用信息技术创设符合学习主题的学习情景,通过课件、视频、动画、科学动态模拟等,演示微观或宏观的生理变化,加强直观性,激发学习兴趣,突破教学的重点和难点并辅助实验教学。

2、与教学过程整合的实践

传统的教学方式多为教师讲授,学生主动参与较少。在学生人数很多的班级,学生的能力水平不同,很难做到分层教学和因材施教。

3、与教学方式整合的实践

从教学方式的变革看,信息技术可以在教学中创设逼真的情境,引导学生主动学习;可以为学生提供丰富的学习资源以实现自主性学习。

三、信息技术与生物教学有效整合模式的探究

传统生物教学偏重知识系统教学,现代生物教学重视创造性思维的培养,重视实验操作能力的培养,重视学生的实践活动,让学生在教学过程中主动学习、探究。信息技术与生物课程整合的教学模式:

1、教学内容问题化

根据生物学科性质和具体的教学内容特点。由教师和学生将教学内容转化为各种形式的有价值的问题,并在网络上呈现出来,为学生在课内外的探究性学习设置逻辑起点。

2、教学过程探究化

学生主动地获取由教师汇编整理并放置在网络上的相关资料以及其它的网络资料,在获得基本知识之后,在课堂教学中,围绕着相关的问题进行自我探究或集体讨论,教师以平等的姿态参与和引导学生的讨论,使教学过程由传统的传承型转变为探究型。

3、教学活动网络化

在教学活动中,改变过去教学内容主要来自于教科书的单一状况,强调培养学生从网络资源中获取素材,自我改造、重组、创造教学内容的能力,养成学生从网络获取资源的能力和习惯。

4、教学结果创新化

由于上述的改革,使学生的主体地位得以真正的确立,学习的自主性、能动性、合作性得到发挥,有利于培养学生的创新意识、创新思维和创新人格,其基本教学模式可以下图来表现。需要强调的是:信息技术与生物课程整合的教学模式是动态的,可根据具体内容灵活变动时间跨度和环节,并不意味着某一节课一定要具备所有环节。

四、多媒体课件的制作与生物教学整合中的收获与体会

利用多媒体技术,促进生物学教学,在制作生物学多媒体课件的过程中,应注意以下几个方面的问题:

1、科学选题

多媒体技术,是生物学教学手段中的一种,对生物学教学起辅助作用,不是所有课程或某一课程的所有内容都适合或都需要运用多媒体来辅助教学,就生物学教学而言,选题一般选择教学中的重点和难点,尤其是难点。

2、精心编排设计

课题选定后,要使生物学多媒体课件与课堂教学有机地结合起来,还需要精心设计,即根据教学大纲规定的教学目标,对教学过程进行总体设计。

3、多收集素材

生物学教学所需素材极为广泛,包括文本信息、图片信息、各种动态信息等。因此,生物教师在平时要特别注意收集信息,积累丰富的素材。

4、多次修改

制成的多媒体课件幻灯片,一方面根据课堂使用情况,收集反馈信息;另一方面广泛征求同行的意见,集思广益。对课件进行反复修改,使之更符合远程课堂教学规律,突出重点、突破难点,更体现学生的主体地位。

总之,信息技术与生物学科教学整合的目的是为了实现学生有效的学习,不论进行什么样的尝试,都应该首先考虑到学生的学习,而非教师的演示,只有将学生的学习始终放在第一位,将学生的学习效果放在我们进行各种教学尝试的评价首位,我们才能真正实现国家课程改革制定的总目标,才能通过我们的课堂教学,通过信息技术与教学的整合,来培养出合格的人才。

参考文献:

1.马宁,余胜泉:《信息技术与课程整合的层次》,教育技术通讯

2.施良方主编:教育理论:《课堂教学的原理、策略与研究》,上海,华师大出版社

3.何克抗:《论信息技术与课程整合》北京师范大学现代教育技术研究所

4.章剑卫,姚灶华:《信息技术与课程整合的理论与实践》,中国电化教育,

现代生物技术的核心范文第2篇

    农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。

    根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为:

    ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。

    ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。

    据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。

现代生物技术的核心范文第3篇

关键词: 生物技术;生物催化剂;生物反应器;检测和纯化;三大工程

中图分类号:X8 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)0310027-01

在高中生物选修课本中,我们接触到的都是一类关于现代生物科技的知识。大多数人常常认为这一部分的知识十分琐碎,但事实情况恰恰相反,因为无论是传统的,还是现代的生物技术都涵盖了三个层面的核心问题。那就是:1)对所进行的生物反应中,特定生物催化剂或载体(如:酶或激素)的选取。2)为了充分发挥生物催化剂利用率,需要制造特定的反应容器(生物反应器或反应过程)。3)检测和纯化(也就是反应产物的分离提纯)。

而在高中生所学的选修课本中涉及现代生物科技三大工程,即:基因工程、细胞工程、胚胎工程。如若将这几部分的生物技术从三个层面的核心问题的进行区别和联系,即可很好的掌握和应用选修课本的知识点。而本文的是指引学生巧妙地将生物技术进行识记,理解。如下表将基因工程从生物技术的三个层面进行了剖析。

1 基因工程

在基因工程应用上,其中最重要的就应该是利用乳腺反应器或膀胱反应器来制造药物。它们有着共同的步骤,然而它们与一般的基因工程在处理上却有着独特之处。它们是将药用蛋白基因和乳腺蛋白基因(或膀胱蛋白基因)的启动子等调控组件重组在一起,作为目的基因的。

像基因工程这种生物技术是基于分子水平之上的,一种精确,定向的控制。而在高中生所学的选修教材中还有一类生物技术是基于细胞水平之上的操作,那就是一种半随机,定向的控制,例如:细胞工程、胚胎工程等。而下表则是对细胞工程的操作进行了三个层次的分析。

2 细胞工程

此处所涉及的细胞工程基本上已经成功的进行了实验,并将大量的实验推广于应用之中,如:改良家畜、保护濒危物种、胚胎干细胞的移植、利用单克隆抗体治疗疾病等等。然而它们的成功率依旧很低,并且在安全性问题上也有争议。

其实不仅仅是细胞工程如此,胚胎工程也是如此。当人类对胚胎的发育研究到一定程度时,胚胎工程才逐步从细胞工程中分离出来,成为一门新的学问。

3 胚胎工程

由于胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,所以如果想对胚胎工程进行整体性的把握,必须了解动物的受精过程和早期胚胎发育的过程。而本文在此只作一个简单的概述。

1)受精

受精过程是指的与卵子结合形成受精卵的过程。而这个过程一方面是精原细胞经过减数分裂和变形形成,另一方面则是卵原细胞经过减数分裂形成次级卵母细胞。但是刚刚获得和次级卵母细胞却不能立即受精,因为它们还不具备受精的能力,所以要对进行获能处理和对卵子培养至MⅡ中期,两者方可受精。

处理之后,会发生顶体反应,产生顶体酶。进而穿越放射冠和透明带,进入卵黄膜,与此同时卵子发生透明带反应和卵黄膜的封闭作用,来防止多精入卵。最终雌雄原核融合,受精卵形成。卵母细胞的减数分裂完成,出现了两个极体(标志着受精作用的完成)。

2)早期胚胎发育

受精卵形成后立即进行有丝分裂,开始发育。当分裂达到32个细胞左右时,胚胎形似桑椹,称之为桑椹胚。此阶段及之前的细胞并未分化,属全能细胞,因而可以运用于胚胎分割技术。

而后桑椹胚进一步发育,细胞中开始出现分化,出现内细胞团和滋养层细胞(可用于做性别鉴定)。并且胚胎的内部出现了含有液体的囊腔――囊胚腔。由于囊胚的进一步扩大,导致了透明带的破裂,卵裂结束。随着囊胚中内细胞团的不断变化,其表层细胞形成了外胚层,下方细

胞则形成了内胚层。此时则形成了原肠胚,而由内胚层包围形成的囊腔称为原肠腔。

具备了以上的知识基础,才能更好地从生物技术的三个层面上剖析胚胎工程,如下表:

从上文的分析和归纳中不难发现,现代生物技术可以从三个核心层面去进行归纳总结。也许一个生物技术可能因为不需要提纯,而没有检测和纯化这一步,但无论是特定生物催化剂或载体的选取,还是生物反应器或反应过程,这两个核心层面总是必不可少的。

对于浩瀚的生物技术海洋而言,本文不过是冰山一角。笔者只愿每一个学习、教授、研究生物技术的人能不断前进,让生物技术系统性的存在于每一个学习、教授、研究它的学者的脑海之中。

参考文献:

[1](英)J.E.史密斯/著,《生物技术概论》,郑平、钱海丰等译,科学出版社.

[2]吴相钰、陈守良、葛明德主编,《陈阅增普通生物学》(第三版),高等教育出版社.

[3]何若天,《植物体细胞杂交和原生质体培养》,《广西农学院学报》,1987.1.

现代生物技术的核心范文第4篇

[关键词]兽医领域;生物技术;应用

生物技术作为一种先进的科技手段,其主要是指在现代生命科学与其他基础性科学的条件下,通过预先设计对生物原料进行加工或改造生物体,从而生产出人类所需的产品。生物技术是以生物学为基础,将生物科学与工程技术相结合,能够有效控制生物控制系统,涉及生物工程、蛋白质工程和基因工程等一系列技术,属于高新实用技术的集合体。总体而言,生物技术的发展与应用,为现代科技科研的发展与进步提供了重要的平台,有利于促进科技的更高层次的发展。

1兽医领域中生物技术的应用

生物技术属于一门综合性较强的学科,其是指人们加工动植物体和微生物等物质原料,为社会提品服务,包括发酵技术和现代生物技术等。一般兽医领域中生物技术的应用可从动物育种、动物疫病诊断与防治、饲料资源开发、畜禽环境净化等方面进行具体分析。

1.1动物育种

生物技术在动物育种中的应用,主要是胚胎技术、DNA技术、克隆技术和转基因等的应用,其具有较强的针对性,能够对传统人工育种的形式加以改善,加快培育和品种优选的时间,缩短培育的周期,提高育种质量,实现分子级的培育效果。例如通过生物技术可提取特殊基因,在插入基因簇的基础上开展生物的遗传性再造,这样能够对品种的某一特性加以改变,优化品种或改造种群。然后利用相关的生物技术,有效进行检测与诊断,对遗传改造效果进行科学分辨,保留达到预期的小组,提高育种过程的速度与准确性,提高畜牧业的生产能力。

1.2动物疫病诊断与防治

运用生物技术来诊断与防治动物疫病,其主要是通过该技术培育基因工程兽用疫苗,其培育时间比常规疫苗生产时间要短,并且疫苗具有更加强大的效果和更多的种类,降低因污染或残毒而导致的生物污染几率。一般来说,常见的包括预防禽痘病毒的核酸疫苗、基因缺失疫苗、活病毒载体重组疫苗等。随着生物技术的不断发展,许多新型有效的诊断方法用于畜禽的疾病诊断中,尤其是多种分子生物学诊断方法,如聚合酶链反应法、核酸探针法、免疫印迹法、限制酶分析法等。

1.3饲料资源开发

动物的养殖需要以饲料为基础,其直接关系到畜牲畜的成长和畜牧业的经济效益;而生物技术的应用发展有效推动了畜牧业与农业的技术变革,为饲料资源的研发提供了有力条件。将生物技术应用在饲料研发中,能够促进饲料营养成分的提高,减少因饲料短缺而产生的压力情况,为畜牧业的良性发展提供基础。如生物技术在发酵饲料中的应用,其对传统饲料来源加以改变,降低饲料成本,提高畜禽的适应性和抵抗力,减少畜禽的发病率。澳大利亚的部分科学家已经研制出新的首蓓,其含有十分丰富的蛋白质,去除相关基因之后可作为新型的高蛋白质含量的饲料。

1.4畜禽环境净化

由于养殖业大多较为集中,因此畜舍中会散发出含有氨气的难闻气味,这些物质会严重威胁到对人畜的健康,因此需要采用科学的措施来防治这一情况。如由于畜舍中含有大量氨气,导致肉鸡情况的出现,或者是引发猪的呼吸道疾病。科学家利用生物技术提取莫哈欠丝兰中的糖化合物,从而减少畜舍内含有的粪臭素、氨气和硫化氢,促进牲畜血液中含氧成分的增强,避免鸡产生腹水症的现象,提高猪的生产性能。

2兽医领域中生物技术的发展趋势

DNA重组技术作为现代生物技术的核心内容,其操作对象主要是遗传物质、基因或细胞机体。随着生物技术的发展,其为畜禽类疾病的诊疗与疫苗的研发等提供了技术支持,有利于畜禽类疾病的预防,减少人类部分疾病的产生。当前基因治疗仍然是动物医学的重要研究方向,如利用何种方式认识和利用基因等,其需要以动物疾病模型为依据研究与分析基因治疗问题,从而完善兽医临床的相关理念。此外,生物制药也是现代生物技术的发展方向,抗生素的耐药性已经成为十分严重的问题,畜牧生产者对抗生素的广泛应用,在很大程度上促进了新耐药菌株的传播,引发了部分人畜共患的疾病,给医疗保健系统造成了严重的经济负担。因此生物类医药的应用是未来药物的使用准则,其有利于预防疾病与疫苗接种,对兽药的研制具有较好的应用价值。现代生物技术具有良好的优越性,是未来医药行业的必然发展趋势,但是如何简化分析方法、降低技术的使用成本及操作难度,仍然是该项技术在实际发展中需重点解决的难题。

3结语

综上所述,生物技术作为一种综合性的高新技术,其多应用于动物育种、动物疫病诊断与防治、饲料资源开发、畜禽环境净化等方面,有效推动了兽医领域的发展。当前我国在研发生物技术层面相对落后,尤其是动物育种和饲料研发等方面的应用,但是我国正在不断提高对该项技术的认识,今后其在牲畜养殖方面的应用将会变得更加广泛和普及。

[参考文献]

[1]陈道雷.我国生物技术在农业生产中的应用及存在的问题研究[D].西南大学2013.

现代生物技术的核心范文第5篇

根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为:

研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。

研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。

据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。